酶的作用和本质学案及作业

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1、高一生物教学案必修1第5章：细胞的能量供应和利用第1节：降低化学反应活化能的酶（一）酶的作用和本质〖考纲要求〗1．说明酶在代谢中的作用和本质。2．通过实验提高独立操作能力。3．通过研究科学家对酶本质的探索历史，认同科学是在不断观察、实验、探索和争论中前进的，树立严谨的科学探索精神。〖导学提纲〗一、酶在细胞代谢中的作用1．细胞代谢：(1)场所：内。(2)实质：各种的总称。(3)意义：细胞生命活动的基础。2．实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解(1)实验原理：①2H2O2一。②加热、FeCl3溶液中的以及肝脏研磨液中的均可影响H202的分解速率。(2)实验过程和现象记录(3)实验结论：酶在下，

2、可以高效地完成对化学反应的催化。(4)实验中变量的控制①自变量：在实验过程中的变量。在本实验中为90℃加热、和等。②因变量：随变化而变化的变量。在本实验中为。③无关变量：除自变量外，实验过程中还存在的一些对实验结果造成影响的，如肝脏的新鲜程度等。④对照原则：在对照实验中，除了外，其他变量都应当。3．酶的作用原理(1)活化能：分子从转变为容易发生化学反应的状态所需要的能量。(2)原理：同无机催化剂相比，酶的作用更显著，因而催化效率更高。(3)意义：使细胞代谢能在条件下快速进行。二、酶的本质1．探索历程2．酶的定义的理解(1)合成场所：内。(2)功能：具有作用。(3)本质：是有机物，绝大多数是

3、，极少数是。【教学重点剖析】一、“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验分析1．对照实验设计(1)对照组：1号试管只加入2mLH2O2溶液，以排除其他因素(如温度)的变化对实验结果产生的影响。(2)实验组：2、3、4号试管在加入2mLH2O2溶液的基础上，分别放人90℃水浴中、加入2滴FeCl3溶液、加入2滴肝脏研磨液，与l号试管形成对照，比较现象。2．实验变量分析注意：对照实验中的自变量应具有单一性，即遵循单一变量原则，通过平衡无关变量，保证实验结果的准确性和说服力。3．实验现象分析(1)与1号试管相比，2号试管明显有气泡产生，说明加热可以促进过氧化氢分解，提高反应速度。(2)3、4号试管

4、都有较多气泡产生，说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。(3)4号试管的反应速率明显比3号试管快，说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。4．实验中应注意的问题(1)实验时要选用新鲜的肝脏。肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生菌的作用下分解，过氧化氢就不能被分解成水和氧气。(2)肝脏要制成研磨液。因为研磨碎的肝脏能与试管中的过氧化氢充分接触，使其中的酶能正常发挥其催化特性，从而加速过氧化氢的分解。(3)滴入肝脏研磨液和FeCl3溶液时，不能共用一个吸管，否则滴人的FeCl3溶液中会含少量肝脏研磨液而影响实验结果的准确性。(4)检测

5、试管内产生的气体。将点燃的卫生香(无火焰)插入试管时，不要碰触到气泡或插入液面以下，以免卫生香因潮湿而熄灭。(5)H2O2有腐蚀性，使用时要小心，不要触及皮肤。二、酶的作用机理及其本质的理解1．酶的作用机理：(1)酶在细胞代谢中的作用：在细胞代谢过程中，酶的作用仅是催化化学反应的进行，并不为反应提供物质和能量。(2)酶能降低化学反应活化能：①活化能：指在一定温度下，一摩尔底物(反应物)全部进入活化态所需要的自由能。在一个化学反应体系中，反应开始时，反应物分子的平均能量水平低，为“初态”。在反应的任何一瞬间，反应物中都有一部分分子具有了比初态更高一些的能量，高出的这一部分能量就是“活化能”。

6、②催化机理：包括酶在内的催化剂，能降低化学反应的活化能，如图所示，由于在催化反应中，只需较少的能量就可使反应物进入“活化态”，和非催化反应相比，处于“活化态”的分子数量大大增加，从而加快了反应速率。同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。(3)酶与一般催化剂的共同点①改变化学反应速率，本身不被消耗。②只能催化已存在的化学反应。③降低活化能，使反应速率加快。④加快化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但不改变平衡点。2．酶本质的理解(1)化学本质：具催化作用的一类有机物，绝大多数是蛋白质，极少数是RNA；(2)合成原料：氨基酸或核糖核苷酸；(3)合成场所：活细胞的核糖体上(合成蛋白质)或细胞

7、核内(合成RNA)。【典型例题】1．常温常压下，要使过氧化氢溶液迅速放出大量的氧气，应投入()A．新鲜猪肝研磨液B．煮熟猪肝C．冰冻猪肝D．生锈铁钉2．在实验中需要控制各种变量，其中人为改变的变量是()A．因变量B．自变量C．无关变量D．控制变量3．酶在细胞代谢中的作用是()A．提供物质B．提供能量C．提供场所D．降低化学反应的活化能4．下列关于酶的表述全面而准确的是()A．酶在生物体外不能起作用B．酶都是蛋白质C．酶与